Científicos almacenan y recuperan información de un átomo

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La computadora cuántica

Otro pasito hacia la computadora cuántica se ha dado recientemente por un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley quienes han logrado almacenar y recuperar, con éxito, información dentro de un núcleo atómico.

Cristales de silicio con alta calidad de pureza y controlados isotópicamente fueron tratados con gran exactitud con átomos de fósforo. La información fue procesada en los electrones del fósforo, transferida al núcleo y, posteriormente, recuperada nuevamente en los electrones.

Los autores del trabajo fueron coordinados por John Morton de la Universidad de Oxford ye lresto del equipo fue conformado por Thomas Schenkel, Eugene Haller y Joel Ager del Laboratorio de Berkeley, Richard Brown, Brendon Lovett y Arzhang Ardavan de la Universidad de Oxford, y Alexei Tyryshkin, Shyam Shankar y Stephen Lyon, de la Universidad de Princeton.

La mecánica cuántica tiene ciertas propiedades exclusivas del mundo de lo muy pequeño, que no se conocen a nivel macrocosmos y son unas propiedades tan extraordinarias, que una computadora cuántica realizaría tareas a velocidades miles de millones de veces mayores que las más potentes supercomputadoras actuales (...many billions of times faster than the most powerful supercomputers of today)(*), por lo que, una computadora cuántica, realizaría tareas imposibles de llevar a cabo con nuestras computadoras tradicionales.

El lenguaje de la computadora clásica está basado en la numeración binaria, es decir, sólo se utilizan dos dígitos: 0 (cero) y 1 (uno), haciendo las veces de un switch con dos posibles valores: desconectado (0) ó conectado (1). Así, la equivalencia del dígito binario en el modelo cuántico sería de acuerdo a la carga del electrón: 0 (sin carga) y 1 (con carga).

Para el arreglo descrito, se utiliza una propiedad cuántica intrínseca de ciertas partículas llamada "espín" que consiste en que se comportan como si fueran un pequeño imán en forma de barra, de tal manera, que la dirección del espín puede ser "hacia arriba" o "hacia abajo", lo que conforma el "sistema binario" necesario para la analogía de ceros y unos.

Todavía, el sistema cuántico cuenta con una ventaja adicional que no tiene el sistema clásico: se refiere al estado de superposición cuántica que consiste en un estado del espín de "hacia arriba" y "hacia abajo" simultáneamente, propiedad que le permite aumentar la capacidad de almacenamiento de información de forma exponencial en el bit cuántico o "qubit".

Tomando en cuenta que un byte de datos clásico puede ser representado por una de las posibles combinaciones de ocho dígitos de unos y ceros, excluyentes una de las otras, el byte cuántico o "qubyte", puede utilizarse representando las ocho combinaciones por separado o simultáneamente por lo que resulta en un número muy elevado de combinaciones posibles con su directamente proporcional incremento en la capacidad de almacenaje de información.

La última ventaja adicional de las operaciones cuánticas, consiste en que, gracias al entrelazamiento cuántico, el dispositivo puede realizar operaciones simultáneas con las ocho combinaciones del gubyte.

(*) En USA, un billón equivale a mil millones de nuestro Sistema Métrico Decimal, así, many billions (muchos billones) se traduce como "muchos miles de millones".

Lectura recomendada: News bits about qubits: scientists store and retrieve data inside an atom

Salud
Valram

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Ciencia y Tecnología. Influencia de la tecnología en la sociedad

Por Edgardo Sanchez -> Visita mi blog con mas temas de interes

En el transcurso de la evolución de la sociedad en todo el mundo, han surgido diferentes aspectos que inevitablemente influyen en el comportamiento y forma de pensar del individuo, como por ejemplo las investigaciones científicas y en la actualidad los avances tecnológicos, los cuales rigen de algún modo en la ideología y la conducta humanas. Es así como se originan modelos sociales que marcan la tendencia sobre nuevos supuestos valores.

Sin duda alguna, la ciencia y la tecnología han tenido impacto en la sociedad, pues se han marcado tendencias, modas y sucesos trascendentes en diferentes países, con lo que ese ha marcado el rumbo de la historia y la influencia en las ideologías de los diferentes pueblos. Dicho impacto ha afectado en forma positiva y negativa en los acontecimientos sociales en el desarrollo y evolución de toda la humanidad.

Referente a los efectos positivos en nuestro entorno social, la ciencia ha tenido grandes logros como los avances médicos para la cura de enfermedades por medio del descubrimiento de vacunas y nuevos tratamientos, así como la investigación y desarrollo de nuevos medicamentos. En el campo de la industria y comercio se han creado nuevos modelos para optimizar los procesos productivos basados en la planeación estratégica y nuevas técnicas de administración
La tecnología ha aportado grandes beneficios a l ser humano, desde la invención de aparatos y dispositivos para la detección y diagnostico de enfermedades, en la rama de la medicina, la creación y mejoramiento de herramientas o accesorios que son útiles para simplificar el trabajo en hogar, sobre todo después de incorporar la energía eléctrica como medio elemental para satisfacer necesidades. También en el área empresarial ha evolucionado con la incorporación de innovaciones tecnológicas en sus procesos.

El manejo de la información y la comunicación han sufrido grandes cambios, primero se creo el teléfono y telégrafo, además del sistema de correo tradicional, que durante muchos años fueron los medios básicos de comunicación rápidas efectiva. Después en la década de los ochentas surge la computadora como el medio más complejo y eficaz para procesar datos, la cual ha seguido evolucionando hasta llegar a crear una red global de computadoras conectadas, lo que se conoce como Internet.

Muchas maquinas y equipos han sido creados para beneficiar el ahorro de tiempo y esfuerzo de trabajo y el transporte como los vehículos, equipo agrícola, barcos y aviones, además de muebles, herramientas varias y componentes para audio y video.

La ciencia ha sido utilizada también con fines que perjudican al hombre, como el desarrollo de químicos y venenos para crear armas bacteriológicas. El manejo de minerales para desarrollar energía y armas nucleares.

Por otro lado, los avances tecnológicos han sido manipulados para obedecer intereses particulares, como la investigación para desarrollar armas de fuego novedosas, utilización de tecnología de comunicación como los satélites para establecer blancos para armas masivas. Además se empelan tecnologías informáticas para falsificación de papel moneda y documentos oficiales, hacer copias ilegales de discos compactos, crear publicidad nociva y pornografía en Internet entre los impactos más delicados. La innovación tecnológica en las empresas ha provocado que la automatización de procesos sustituya a los trabajadores, generando desempleo.
La filosofía existencialista se basa en el pensamiento de que existe el riesgo latente que surjan mas guerras que pudieran acabar con la humanidad; esta ideología fue adoptada por muchos jóvenes debido al deseo de tener una vida independiente y establecer sus propios conceptos y valores, sobre como lograr vivir una vida plena y al máximo, aunque esto significara caer en los excesos y actos fuera de la ley, en muchas ocasiones.

En la década de los sesentas, surge una corriente social denominada los “hippies”, representada por jóvenes, principalmente de Norteamérica, los cuales estaban en contra de las guerras y la creación de armas de destrucción masiva. Entre sus ideas, se establecía la necesidad de vivir en forma armónica y sencilla, sin las complicaciones de los conflictos políticos y bélicos.
A principios de la década de los ochentas comienza otro movimiento social en Inglaterra, llamado los Punks, el cual se trataba de una forma de protesta de jóvenes por medio de su apariencia física como forma de expresión en contra del desempleo y los avances tecnológicos, los cuales generaron según su ideología, grandes índices de pobreza y hambre.

Ya para los inicios de la década de los noventa, surge la Generación X, integrada en su mayoría por jóvenes desorientados, sin valores como base y manipulados con la creencia de que el materialismo es el modelo ideal de vida para alcanzar metas y crecer como persona. Este pensamiento aun existe en nuestros días donde la tendencia hacia el consumismo es la pauta para llegar a satisfacer las necesidades no solo de jóvenes, si no de toda una sociedad.

El modelo científico mecánico y el modelo tecnológico, se basan en establecer procesos mecanizados para el trabajo, se busca la creación de mecanismos que faciliten el incremento de la producción de una empresa, se le da mayor prioridad a la adquisición de insumos y manejo de materiales, estableciendo las estrategias de producción y operaciones funcionales como los mas indispensable, minimizando el trabajo y capacidades de el recurso humano.

El modelo humanista es una alternativa que se puede considerar para erradicar de alguna forma las políticas materialistas de las organizaciones y la sociedad. Dicho modelo destaca la participación del factor humando como parte fundamental en la producción de una empresa; además se preocupa por su entrenamiento y su desarrollo constante. Se promueve la participación o creación del trabajo en equipo. Se considera al personal como intermediario entre los recursos y funciones para lograr incrementar la producción y los niveles de calidad. La finalidad elemental de este modelo es promover sus capacidades y resaltar sus valores para integrarlos con las actividades científicas y tecnológicas dentro de cualquier entorno social.

Edgardo Sanchez

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